DE-BULKING技术在传统中医技术在传统中医药基础产品科技开发中的应用药基础产品科技开发中的应用 主要内容一、前言一、前言二、中药现代化的目的二、中药现代化的目的三、我国中药现代化研究现状三、我国中药现代化研究现状 四、中药现代化研究方法四、中药现代化研究方法 五、现代中药研究存在的问题五、现代中药研究存在的问题六、六、De-bulking的概念、研究思路及优点的概念、研究思路及优点 五、总结五、总结一、前言1 中医药已有中医药已有4000多年的历史，是医药应用最古多年的历史，是医药应用最古老但又是最有效的领域，为中华民族的繁衍昌老但又是最有效的领域，为中华民族的繁衍昌盛做出了不可磨灭的贡献。盛做出了不可磨灭的贡献。 2 传统的中药是复方，对科学家而言，对这些物传统的中药是复方，对科学家而言，对这些物质的分离、纯化以及表征一直是该领域科学家质的分离、纯化以及表征一直是该领域科学家面临的挑战。面临的挑战。 3 “De-bulking”是新近发展起来的技术，对中药是新近发展起来的技术，对中药复方活性成分的提取更加有效复方活性成分的提取更加有效。 二、中药现代化目的二、中药现代化目的中药现代化中药现代化是要在是要在继承和发扬中医药的继承和发扬中医药的优势和特色优势和特色的基础上，充分的基础上，充分利用利用现代科现代科学技术学技术的方法和手段的方法和手段，借鉴国际通行的，借鉴国际通行的医药标准和规范，研究开发能够医药标准和规范，研究开发能够合法进合法进入国际医药市场入国际医药市场的中药产品，提高中药的中药产品，提高中药在国际市场的在国际市场的竞争能力竞争能力。 中药现代化的发展机遇中药现代化的发展机遇 1 1、从化学合成物中筛选新药难度越来、从化学合成物中筛选新药难度越来越大（时间长，费用大）越大（时间长，费用大）2 2、天然药物日益受到青睐、天然药物日益受到青睐3 3、西方国家开始接受天然复方药物、西方国家开始接受天然复方药物中药现代化必要性中药现代化必要性n面临良好机遇：面临良好机遇：n回归自然热潮的兴起回归自然热潮的兴起n传统中医药体系独具优势传统中医药体系独具优势n巨大的国内外中药及天然提取药物市场巨大的国内外中药及天然提取药物市场n面临严峻挑战：面临严峻挑战：n“洋中药洋中药”抢占国际国内市场：国际中成药市场每年抢占国际国内市场：国际中成药市场每年销售额销售额270亿美元，其中，日本产品占亿美元，其中，日本产品占80、韩国、韩国10、中国占、中国占3，国内每年进口洋中药超过，国内每年进口洋中药超过1亿美元。亿美元。n经济全球化和经济全球化和WTO带来的挑战带来的挑战n国内产业存在诸多问题国内产业存在诸多问题三、我国中药现代化研究现状三、我国中药现代化研究现状 （一）、政府高度重视（一）、政府高度重视 1 1、19971997年年9 9月月，原原国国家家科科委委与与国国家家中中医医药药管管理理局局组组织织专专家家完完成成了了 “中中药药现现代代化化发发展展战战略略”专专著著(70(70万万字字) )，建建议议国国家家将将“中中药药现现代代化化科科技技产产业业行行动动”列列为为国国家家“九五九五”科技科技重中之重重中之重项目加以实施。项目加以实施。三、我国中药现代化研究现状三、我国中药现代化研究现状 2、1999年年3月月国国家家科科技技部部提提出出了了“中中药药现现代代化化研研究究与与产产业业化化开开发发”实实施施方方案案，主主要要涉及以下四个方面：涉及以下四个方面： (1) 优良中药材规范化生产技术体系的建立优良中药材规范化生产技术体系的建立 (2) 国际化示范研究国际化示范研究 (3) 建立中药系列标准规范的研究建立中药系列标准规范的研究 (4) 中药现代化基础研究。中药现代化基础研究。 我国中药现代化研究现状我国中药现代化研究现状3、1999年年10月月由由国国家家中中医医药药管管理理局局组组织织的的“方方剂剂关关键键科科学学问问题题的的基基础础研研究究”通通过过论论证证，列列入入国国家家973计计划划开开始始启启动动，标标志志着着我我国国中中药药现现代代化基础研究在新的高度上开展工作化基础研究在新的高度上开展工作 但但总总体体而而言言，我我国国中中药药现现代代化化的的研研究究起起步步晚晚、基基础础薄薄弱弱，资资金金投投入入严严重重不不足足，国国际际化化水水平平较较低。低。 四、中药现代化研究方法四、中药现代化研究方法 ( (一一) )药效物质基础药效物质基础是现代中药研究的重点是现代中药研究的重点 ( (二二) )中药提取以得到中药提取以得到有效成分有效成分是中药生产是中药生产工艺现代化的研究重点工艺现代化的研究重点 单味中药化学成分的研究成果单味中药化学成分的研究成果 “七五七五”、“八五八五”期间，在借鉴期间，在借鉴化学化学药药研究的经验基础上，对研究的经验基础上，对200200多味常用中多味常用中药材进行了系统研究，对单味中药提取药材进行了系统研究，对单味中药提取的单体或有效部位进行药效和临床试验，的单体或有效部位进行药效和临床试验，发现了发现了500500多种活性单体。多种活性单体。单味中药化学成分的研究成果单味中药化学成分的研究成果n目前已有几十种中药单体和有效部位达到较高临目前已有几十种中药单体和有效部位达到较高临床治疗水平。床治疗水平。n青蒿素青蒿素: :治疗治疗疟疾疟疾n黄连素黄连素: : 治疗肠道感染性治疗肠道感染性n雷公藤皂甙雷公藤皂甙: : 治疗自身免疫性疾病红斑狼疮治疗自身免疫性疾病红斑狼疮n鹤草酚鹤草酚: :驱绦虫药驱绦虫药n紫杉醇、喜树碱和长春碱紫杉醇、喜树碱和长春碱:抗肿瘤药抗肿瘤药n银杏黄酮甙和银杏内酯银杏黄酮甙和银杏内酯: :治疗脑缺血及外周血管病治疗脑缺血及外周血管病n毛冬青甲素毛冬青甲素: :抗血栓药抗血栓药(OK)复方中药化学成份的研究复方中药化学成份的研究 v以以单单味味中中药药中中的的一一种种或或几几种种有有效效成成份份作作为定性定量指标进行研究为定性定量指标进行研究v以中药复方有效部位进行研究以中药复方有效部位进行研究 现代中药研究存在的问题现代中药研究存在的问题 单味药有效成分的研究主要是单味药有效成分的研究主要是借鉴化学借鉴化学药研究的经验，药研究的经验，与传统中医理论相差甚与传统中医理论相差甚远，不能算严格意义上的中药远，不能算严格意义上的中药，已，已走入走入植物药或天然药植物药或天然药的范畴。的范畴。复方是中医用药的主要形式，是中药有复方是中医用药的主要形式，是中药有别于化学药的重要特点。别于化学药的重要特点。 现代中药研究存在的问题现代中药研究存在的问题中药复方具有两大特性即中药复方具有两大特性即化学成分高度复杂性化学成分高度复杂性和和治疗整体性治疗整体性。只对复方中几味中药的个别成。只对复方中几味中药的个别成分进行定性、定量分析研究，既难以保证整个分进行定性、定量分析研究，既难以保证整个复方的疗效和质量，也无法说清药效物质（化复方的疗效和质量，也无法说清药效物质（化学成分）与作用机理的关系。学成分）与作用机理的关系。有效成分并不能代表和反映中药复方多组分协有效成分并不能代表和反映中药复方多组分协同作用的本质。同作用的本质。延引西方国家单味天然药物研延引西方国家单味天然药物研究思路，究思路，忽略了中医整体观和辨证论治理论忽略了中医整体观和辨证论治理论现代中药研究存在的问题现代中药研究存在的问题在现阶段及现有技术条件下，无法确定在现阶段及现有技术条件下，无法确定中药中的所有有效成分，而在中药煎煮中药中的所有有效成分，而在中药煎煮过程中是否有新的有效成分产生以及中过程中是否有新的有效成分产生以及中药各有效成分在体内的吸收代谢及其相药各有效成分在体内的吸收代谢及其相互作用无法用有效成分的概念进行表达。互作用无法用有效成分的概念进行表达。提取的有效成分难以代表原中药复方的提取的有效成分难以代表原中药复方的中医临床疗效指证（中医临床疗效指证（EI）。）。De-bulking的概念、研究思路及优点的概念、研究思路及优点 nDe-bulking的概念的概念 nDe-bulking的研究思路的研究思路 nDe-bulking研究方法的优点研究方法的优点 nDe-bulking技术在中药复方研究中的应用技术在中药复方研究中的应用实例实例 De-bulking的概念的概念n中药中药De-bulking是指按是指按中医临床指标中医临床指标(Effective Indicators,EI)和和现代药理现代药理相结合，相结合，应用现代分离分析方法，应用现代分离分析方法，消除无效物质消除无效物质，将，将中药复方制成高度浓缩物的制备方法，从而中药复方制成高度浓缩物的制备方法，从而使大多数中药复方精制成相当原处方药材量使大多数中药复方精制成相当原处方药材量小于小于5%、有效物质最大限度富集、充分体有效物质最大限度富集、充分体现中药复方多组分协同作用本质的高度浓缩现中药复方多组分协同作用本质的高度浓缩物，使临床用药量大幅度降低，临床疗效和物，使临床用药量大幅度降低，临床疗效和用药安全性提高。用药安全性提高。De-bulking的研究思路的研究思路 工艺研究工艺研究 EI建立建立 中药质量标准中药质量标准 临床有效及安全的中药复方临床有效及安全的中药复方建建立立组组成成药药的的品品种种来来源源、中中西西药药理理及病理依据、品质控制的指标。及病理依据、品质控制的指标。建立一般临床剂量。建立一般临床剂量。建建立立基基于于中中药药临临床床效效能能指指标标（EI-1EI-1）包包括括症症状状、物理、化学、病理、生物的指标（物理、化学、病理、生物的指标（EI-1EI-1）建立一般临床剂量。建立一般临床剂量。传统水煎法提取浓缩物（传统水煎法提取浓缩物（Substrate-ASubstrate-A）。）。确确立立浓浓缩缩物物质质的的物物理理及及化化学学指指标标、组组成成、特征及与原方之重量比。特征及与原方之重量比。小规模临床验证。将效果与小规模临床验证。将效果与EI-1比较。比较。推算可达推算可达EI-1所应用的剂量。所应用的剂量。测试与确定基本毒性不大于原方。测试与确定基本毒性不大于原方。参参考考已已有有的的知知识识，假假设设2-3个个研研究究方方案案，每每方方案案的的目目标标为为经经进进一一步步提提取取，分分离离出出约约等等于于Substrate-A 30-50%重重量量的的无无效效物物质质。保保留留预预 计计 为为 有有 效效 的的 部部 分分 （ Substrate-B1,B2,B3,），确确立立浓浓缩缩物物（预预计计有有效效及及无无效效部部分分）的的物物理理及及化化学学性性质质、组组成成、特特征征及及与原方的重量比。与原方的重量比。根根据据小小规规模模临临床床验验证证的的结结果果和和数数据据，参参照照EI-1EI-1确确定定哪哪一一个个SubstrateSubstrate效效能能最最佳佳，与与原原方方EI-EI-1 1最接近。最接近。如如没没有有一一种种SubstrateSubstrate的的EIEI与与EI-1EI-1相相似似或或相相近近。审审阅阅及及估估计计何何种种物物质质不不应应去去掉掉。设设计计1-1-3 3个个新新的的分分离离方方案案去去除除无无效效成成分分。用用小小规规模模临临床床验验证证浓浓缩缩物物（Substrate-C1,C2,C3Substrate-C1,C2,C3）重重复此步骤至能找出适当有效之浓缩物为止。复此步骤至能找出适当有效之浓缩物为止。重重复复上上述述步步骤骤，追追求更高的浓缩度求更高的浓缩度Substrate-B1Substrate-B2Substrate-B3推推算算可可达达EI-1EI-1所所应应用用的的剂剂量量，测测试试并并确确立立基基本本毒毒性性不不大大于于原原方方，确确定定临临床床应应用用剂剂量量建建立立完完整整的的提提取取工工艺艺，建建立立产产品品检检验验方方法法及及质质量量标准。标准。A-2A-1A-3A-4C-1C-2B BEF 中药复方中药复方De-bulking研究思路研究思路 ：EI建立建立 中药中药EI的建立是中药的建立是中药De-bulking理论得以顺利理论得以顺利实施的保证。实施的保证。 问题：问题： (1) 中药药效的评价，主要还是依靠整体实验而中药药效的评价，主要还是依靠整体实验而缺乏局部和微区的评价手段，评价指标缺乏局部和微区的评价手段，评价指标随意性随意性大大，缺乏，缺乏定量和客观标准定量和客观标准数据，方法也数据，方法也不够规不够规范范，阻碍了中药现代化研究的进程。，阻碍了中药现代化研究的进程。 (2) 中药治病以中药治病以“症症”为对象，但目前对为对象，但目前对“症症”的把握仅仅是中医医生根据自己的经验，而不的把握仅仅是中医医生根据自己的经验，而不同的病人同的病人“症症”的轻重也会有差异，如何建立的轻重也会有差异，如何建立统一的统一的EI指标尚存在很大困难。指标尚存在很大困难。EI建立建立n香港理工大学将中西医的香港理工大学将中西医的EI结合起来对结合起来对中药的药效进行研究中药的药效进行研究,取得了很好的效果。取得了很好的效果。n处方处方 丹丹 参参 5000g 西洋参西洋参 1000g 麦麦 冬冬 2000g 甘甘 草草 1000g 五味子五味子 1000g 牛牛 膝膝 5000g例子：例子：治疗冠心病的有效复方治疗冠心病的有效复方n西医的西医的EI已很好的建立起来，如可通过已很好的建立起来，如可通过心肌营心肌营养血流量、急性心肌缺血、耐缺氧能力、血脂养血流量、急性心肌缺血、耐缺氧能力、血脂以及免疫功能变化以及免疫功能变化等指标评价其药效；等指标评价其药效；n中医中医EI的研究正在进行之中，重点考察该方对的研究正在进行之中，重点考察该方对胸痛胸闷、心悸气短、神倦乏力、易出汗、面胸痛胸闷、心悸气短、神倦乏力、易出汗、面色紫暗、舌淡紫或舌红少苔、脉弱而涩色紫暗、舌淡紫或舌红少苔、脉弱而涩等症状等症状的改善能力，从而建立该方的的改善能力，从而建立该方的EI指标。指标。中药质量标准中药质量标准 n在在De-bulking过过程程中中，为为保保证证中中药药的的有有效效性性、可可靠靠性性和和稳稳定定性性，对对复复方方水水提提物物采采用用HPLC或或CE进进行行分分离离、分分析析，得得到到水水提提物物化学成分的色谱图（指纹图谱）。化学成分的色谱图（指纹图谱）。n用用HPLC/MS进进行行各各成成份份鉴鉴定定后后，指指纹纹图图谱谱可可作作定定性性鉴鉴别别用用，同同时时选选择择四四、五五种种特特征征成成份份峰峰作作为为定定量量指指标标。以以终终产产品品中中这这些些特特征成分的含量作为控制质量的指标。征成分的含量作为控制质量的指标。De-bulking研究方法的优点研究方法的优点n（1） 由由于于无无效效物物质质的的消消除除，使使有有效效物物质质高高度度富富集集，临临床床用用药药量量大大幅幅度度降降低低。因因此此，能能提提高高中药复方的临床疗效和用药安全性。中药复方的临床疗效和用药安全性。n（2） 由由于于无无效效物物质质的的消消除除是是以以中中药药复复方方整整体体为为出出发发点点，因因此此，浓浓缩缩物物充充分分代代表表和和反反映映了了中中医辨证论治和整体观的用药理论和原则。医辨证论治和整体观的用药理论和原则。 n（3） 无效物质的消除以其无药效为指标，最无效物质的消除以其无药效为指标，最大限度地富集保留了药效物质，因此，充分体大限度地富集保留了药效物质，因此，充分体现了中药复方多组分协同作用的本质。现了中药复方多组分协同作用的本质。 De-bulking技术在中药复方研技术在中药复方研究中的应用实例究中的应用实例 n在过去约在过去约3年时间里，香港理工大学与北年时间里，香港理工大学与北京化工大学共同申请香港创新工业署基京化工大学共同申请香港创新工业署基金金1300万港元（化工大学负责万港元（化工大学负责300万港元）万港元），以，以De-bulking理论为指导，结合新兴的理论为指导，结合新兴的分离技术，对分离技术，对4个传统验方进行二次开发，个传统验方进行二次开发，得到的浓缩粉仅为原方生药量的得到的浓缩粉仅为原方生药量的1 3%，目前正进行目前正进行4个验方个验方EI的建立，并与水提的建立，并与水提浓缩物的浓缩物的EI进行比较，以进一步优化工进行比较，以进一步优化工艺。艺。 总总 结结 n复方是中药的精华，在现有条件下，仅复方是中药的精华，在现有条件下，仅从中药的物质基础研究中药的药效并进从中药的物质基础研究中药的药效并进行中药现代化的研究仍存在很大困难，行中药现代化的研究仍存在很大困难，传统的提取分离以得到有效成分的研究传统的提取分离以得到有效成分的研究方法未必是中药现代化的最合适途径。方法未必是中药现代化的最合适途径。总总 结结n中药中药De-bulking理论从复方整体进行考虑，理论从复方整体进行考虑，提出脱除无效物质的概念，以中药临床提出脱除无效物质的概念，以中药临床EI为依据进行中药的提取与纯化，并以为依据进行中药的提取与纯化，并以多个有效成分作为中药的质量指标，为多个有效成分作为中药的质量指标，为中药研究提供了新的思路。该法是在传中药研究提供了新的思路。该法是在传统中医理论指导下的中药研究，是对中统中医理论指导下的中药研究，是对中国中医中药文化的继承和发扬。尽管这国中医中药文化的继承和发扬。尽管这方面的研究刚刚起步，研究结果已展现方面的研究刚刚起步，研究结果已展现了较好的前景。了较好的前景。